DE2553952A1

DE2553952A1 - Vorrichtung zum trennen einer fluessigen phase von stoffen, die mit derselben eine suspension oder emulsion bilden

Info

Publication number: DE2553952A1
Application number: DE19752553952
Authority: DE
Inventors: Hans Folke Larson
Original assignee: Rederi Nordstjernan AB
Current assignee: Rederi Nordstjernan AB
Priority date: 1974-11-29
Filing date: 1975-12-01
Publication date: 1976-08-12
Also published as: GB1524057A; JPS5837006B2; SE7415021L; JPS5191871A; SE386830B; NL7513993A

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.-lng. Wolff

H. Bartels

λ j. - « Q λ ^ Dipl.-Chem. Dr. Brandes

L 0 0 O y 0 C. Dr.-!ng. Held

Dipl.-Phys. Wolff

D - / Stuttgart 1, Lange Straße 51

Tel. (07 11) 29 63 10 u. ?.9 72 95

Telex 07 22312 (patwo d)

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9-11.30 Uhr, 13.30-16 Uhr

außer samstags

25. November 1975

Unsere Ref.: 124 894/487333 tgr

Rederiaktieboläget Nordstjeman, Stockholm, Schweden

Vorrichtung zum Trennen einer flüssigen Phase von
Stoffen, die mit derselben eine Suspension oder Emulsion bilden

Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher fiflQ823/0954 Bestätigung verbindlich

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen einer flüssigen Phase von Stoffen, die leichter sind als die flüssige Phase und zusammen mit derselben eine Suspension oder Emulsion bilden, mit einer Anzahl von im wesentlichen zueinander parallelen Lamellen oder Führungsplatten, die in einem Abscheidetank zur Horizontalebene geneigt angeordnet sind, mit einer Zulaufeinrichtung zum Zuführen der Suspension oder Emulsion zu zwischen den Lamellen gebildeten Trennräumen und mit an den oberen Enden der Trennräume angeordneten Ablaufeinrichtungen für das Abführen der flüssigen Phase und der von derselben getrennten Stoffe.

In der schwedischen Patentschrift 334 341 ist eine Vorrichtung zum Abscheiden von Teilchen, die eine geringere Dichte als die flüssige Phase besitzen, aufgezeigt. Diese Vorrichtung weist eine Anzahl zueinander paralleler Lamellen, die zur Horizontalebene geneigt sind und zwischen sich die Trennräume bilden, auf. Die Suspension, welche Teilchen mit einer Dichte aufweist, die geringer ist als die Dichte der flüssigen Phase, wird am unteren Ende des aus den Lamellen gebildeten Packs zugeführt, und während die Flüssigkeit nach aufwärts strömt, werden die leichteren Teilchen an der Unterseite der jeweils darüber liegenden Lamelle gesammelt. Am oberen Ende des aus den Lamellen gebildeten Packs sind getrennte Ablaufeinrichtungen für die leichteren Teilchen und für die flüssige Phase vorgesehen.in dem aus den Lamellen gebildeten Pack findet die primäre Trennung der suspensierten Partikel oder emulgierten Komponenten statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache und wirkungsvolle Vorrichtung zum Trennen, Sammeln und Abführen von Teilchen oder emulgierten 'Komponenten, die leichter als die flüssige Phase sind, zu schaffen.

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Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Einfangen der abzuscheidenden Stoffe und/oder flüssigen Phase Taschen vorgesehen sind, die an den oberen Enden der Lamellen angeordnet sind, sich über deren ganze Länge erstrecken, nach abwärts gegen die Trennräume hin offen sind und in jedem Trennraum die Ströme der verschiedenen Phasen voneinander trennen,und daß die Taschen Auslässe besitzen, die mit einer Sammlereinrichtung verbunden sind, der eine Einrichtung zum Aufrechterhalten eines Pegels vorbestimmter Höhe der in den Taschen gefangenen und über die Auslässe zu der Sammlereinrichtung zugeführten Stoffe zugeordnet ist. Dadurch ist eine Vorrichtung geschaffen, die sich aufgrund ihres besonders einfachen Aufbaus für das Abscheiden jedweder Komponenten eignet, die leichter sind als die flüssige Phase, in der die betreffenden Komponenten suspensiert oder emulgiert sind. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders gut zum Trennen von öl von Wasser geeignet ist. In diesem Falle eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgrund ihrer Wirksamkeit, ihres kleinen Bauvolumens und ihres einfachen Aufbaus für die sehr wichtigen Anwendungsfälle wie Betrieb an Bord von Schiffen, in Raffinerien und Fabriken oder Werkstätten. Wie sich gezeigt hat, ist die Vorrichtung auch hervorragend für das Abscheiden und Entfernen von Schlamm bei Trennverfahren und ebenso für das Eindicken von Konzentraten, beispielsweise von mineralischen Konzentraten, geeignet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisiert gezeichnete Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine schematisiert gezeichnete Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Tasche, wie sie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zum Einsatz kommen kann;

Fig. 3 einen schematisiert gezeichneten Schnitt

längs eines Trennraums der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht eines

weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung und

Fig. 5 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht eines

abgewandelten Ausführungsbeispiels einer Tasche für die Verwendung bei,der Vorrichtung gemäß Fig. 4.

Bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Pack von im wesentlichen parallelen Führungsplatten oder Lamellen 1 auf, die in einem. Abscheidetank 2 angeordnet sind. Der Abscheidetank ist in den Fig. 1, und 4 schematisiert angedeutet und kann in prinzipiell bekannter Form ausgebildet sein, beispielsweise in der Art, wie es in den schwedischen Patentschriften 334 341 oder 34O O37 aufgezeigt ist. Die Lamellen 1 sind mit einer starJcen Neigung relativ zu der Horizontalebene angeordnet, vorzugsweise mit einer Neigung von mehr als 35° und bis zn 75° gegenüber der

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Horizontalebene. Die Lamellen 1 bilden Trennräume 3 zwischen sich. In jedem der Trennräume findet unabhängig von den Trennvorgängen in den anderen Trennräumen der Trennvorgang statt.

Bei ;L..i ii. KJg, 1 qe~i Ut¹- ·;ι ^'.v^f?*v,-i.--Ty,h<* > i-:r i„°l i?;t im oberen Rand jeder Lamelle l eine Tasche 4 angeordnet:, lic sich nach unten in Richtung gegen die herrschende Ströaunq öffnet, die nach aufwärts gerichtet verläuft, während der Tiennvorgang irden Trennräumen 3 stattfindet. Die Taschen erstrecken sich über die gesamte Länge der lamellen 1 in waagerechter oder relativ zur Horizontalebene geneigter Richtung. Bei geneigtem Verlauf sollte der Winkel vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20° liegen.

Die zu behandelnde Suspension oder Emulsion wird den Trennräumen 3 von unten her, wie es durch Pfeile 5 angegeben ist, vorzugsweise durch eine spezielle Zulaufeinrichtung, in bekannter Weise zugeführt, beispielsweise in der Art und Weise, wie es in der schwedischen Patentschrift 340 087 beschrieben ist. Die Zulaufeinrichtung führt in diesem Falle in der Art eines Verteilerkastens das Gut jedem Trennraum auf der Höhe eines Pegels, der zwischen dem oberen und dem unteren Rand der Lamellen liegt, in einer solchen Weise zu, daß sich eine gleichmäßige und ungestörte Strömung durch den von den Lamellen gebildeten Pack hindurch ergibt.

Während der Trennung in den Trennräumen strömen diejenigen Komponenten, die leichter sind als die flüssige Phase, längs der Unterseite jeder Lamelle nach aufwärts und werden in den Taschen 4 gesammelt. Aus jeder Tasche 4 führt ein Auslaß 6, beispielsweise in Form einer Bohrung in dem oberen Teil oder in Form einer Röhre, zu einem Sammler 7, der, wie es gezeigt ist, vorzugsweise oberhalb der Lamellen 1 angeordnet ist und

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sich vorzugsweise in Form eines Kanals über den Bereich sämtlicher Lamellen erstreckt. Die flüssige Phase, hier auch geklärte Flüssigkeit genannt, strömt nach aufwärts unterhalb der Taschen 4 in der durch Pfeile 8 angegebenen Richtung zu einem Sammler, der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus dem im Abscheidetank 2 neben dem Sammler 7 für die leichtere Komponente gelegenen Raum besteht. Der Sammler 7 für die leichtere Komponente ist mit einem Auslaß 9 versehen, der so angeordnet ist, daß ein Flüssigkeitspegel bestimmter Höhe der leichteren Komponente aufrechterhalten wird, wobei dieser Pegel höher liegt als der Pegel der flüssigen Phase in deren Sammler (in diesem Falle in dem Abscheidetank 2). Die Differenz der Pegelhöhen wird in Abhängigkeit von dem Dichteunterschied zwischen der abzutrennenden Komponente und der flüssigen Phase festgelegt. Die Pegelhöhe der flüssigen Phase wiederum wird durch die Anordnung eines Auslasses IO festgelegt.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer in dieser Fig. mit 4a bezeichneten Tasche dargestellt. Im Unterschied zu der Tasche 4 gemäß Fig. 1, welche sich parallel zu den geneigten Lamellen 1 erstreckt, verläuft die Tasche 4a vertikal. Die Tasche 4a besitzt, obgleich dies nicht dargestellt ist, vorzugsweise einen Auslaß der Art, wie er auch bei der Tasche 4 vorgesehen ist.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer vertikalen Projektion längs der Laraellen 1.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die flüssige Phase, die geklärte Flüssigkeit, in einer Tasche eingefangen, von v/o sie zu einem Sammler geführt wird. Dieses Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt. An dem oberen Rand jeder Lamelle 1 ist eine hier mit 11 bezeich-

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nete Tasche so angebracht, daß sie nach unten längs der Oberseite der Lamelle geöffnet ist und die flüssige Phase, die geklärte Flüssigkeit, einfängt. Die flüssige Phase wird durch Bohrungen oder Rohre 12 zu einem Sammler 13 geführt, der beispielsweise die Form eines Kanals besitzt, welcher, wie es dargestellt ist, sich über den Bereich sämtlicher Lamellen erstreckt. In diesem Sammler 13 wird ein bestimmter Flüssigkeitspegel durch geeignete Lageanordnung des Auslasses 14 für die flüssige Phase aufrechterhalten. Die leichtere Komponente strömt oberhalb der Taschen 11 nach aufwärts, wie es durch Pfeile 15 angedeutet ist,und strömt zu einem Sammer, der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus dem den Sammler 13 umgebenden Raum besteht. Hier wird die Komponente, die auf der Oberseite der zugeführten Suspension oder Emulsion aufschwimmt, gesammelt. Durch geeignete Lageanordnung eines Auslasses 16 für diese Komponente,und zwar dadurch, daß der Auslaß 16 höher angebracht ist als der Auslaß 14 für die flüssige Phase,wird sichergestellt, daß die Komponente ohne mitgeführte, flüssige Phase abgeschieden wird. Die Taschen für die flüssige Phase können auch so angeordnet sein, wie dies in Fig. 5 am Beispiel mit einer 11 a bezeichneten Tasche dargestellt ist.

Es können auch, abweichend von den beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen,zwei Sammler vorgesehen sein, und zwar einer für die abzuscheidende Komponente und einer für die flüssige Phase, wobei in dem verbleibenden Raum in dem oberen Teil des Abscheidetanks eine Suspension mit vorbestimmter Pegelhöhe vorhanden ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Trennen einer flüssigen Phase von Stoffen, die leichter sind als die flüssige Phase und zusammen mit derselben eine Suspension oder Emulsion bilden, mit einer Anzahl von im wesentlichen zueinander parallelen Lamellen oder Führungsplatten, die in einem Abscheidetank zur Horizontalebene geneigt angeordnet sind, mit einer Zulaufeinrichtung zum Zuführen der Suspension oder Emulsion zu zwischen den Lamellen gebildeten Trennräumen und mit an den oberen Enden der Trennräume angeordneten Ablaufeinrichtungen für das Abführen der flüssigen Phase und der von derselben getrennten Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einfangen der abzuscheidenden Stoffe und/oder flüssigen Phase Taschen (4, 4a; 11, Ha) vorgesehen sind, die an den oberen Enden der Lamellen (1) angeordnet sind, sich über deren ganze Länge erstrecken, ^rnach abwärts gegen die Trennräume (3) hin offen sind und in jedem Trennraum die Ströme der verschiedenen Phasen voneinander trennen, und daß die Taschen (4, 4a; 11, lla) Auslässe (6, 12) besitzen, die mit einer Saramlereinrichtung (7, 13) verbunden sind, der eine Einrichtung (9, 14) zum Aufrechterhalten eines Pegels vorbestimmter Höhe der in den Taschen gefangenen und über die Auslässe zu der Sanunlereinriehtung zugeführten Stoffe zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Auslaufeinrichtungen für die an den Taschen (4, 4a; 11, lla) vorbeiströmende Phase vorgesehen sind, welche mit einer von der Sammlereinrichtung (7, 13) für die in den Taschen gefangenen Stoffe getrennten, zweiten Sammlereinrichtung (2) verbunden sind, und daß die zweite Saramlereinrichtung (2) für die an den Taschen vorbeiströmende. Phase mit einer zweiten Einrichtung (10, 16) zum Aufrechterhalten eines Pegels vorbestimmter Höhe der in der zweiten Sammlereinrichtung befindlichen Stoffe versehen ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (9, 14; 10, 6) zum Aufrechterhalten von Pegeln vorbestimmter Höhe in den Sammlereinrichtungen (7, 13 bzw. 2) so ausgebildet sind, daß in der Sammlereinrichtung (7, 13) für die von der flüssigen Phase getrennten Stoffe ein höherer Pegel aufrechtcrhalLeu wird als in der Sammlereinrichtung (2) für die Clüssiye Phase·

· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlereinrichtung (7, 13) für die in den Taschen eingefangenen Stoffe aus einem Kanal gebildet ist, der sich über den Bereich sämtlicher Trennräume (3) erstreckt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammlereinrichtung (2) für die an den Taschen {4, 4a; 11, lla) vorbeiströmende Phase aus einem innerhalb des Abscheidetanks(2) neben der Sammlereinrichtung für die in den Taschen eingefangenen Stoffe liegenden und gegenüber diesen Stoffen abgesonderten Raum gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen (4, 4a; 11, lla) zu der Horizontalebene geneigt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Taschen (4, 4a; 11, lla) geringer ist als die Neigung der Lamellen (1) relativ zur Horizontalebene.

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